对流换热及其强化的理论与实验研究最新进展 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

作者:陶文铨

出品人:

页数:668 页

译者:

出版时间:2005年8月1日

价格:80.0

装帧:平装

isbn号码:9787040166033

丛书系列:

图书标签:

• 啦啦啦
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• 强化换热
• 传热学
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• 实验研究
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好的，这是一份关于一本假设的图书《对流换热及其强化的理论与实验研究最新进展》之外的书籍简介，内容将围绕其他相关但不同的热力学、流体力学或材料科学主题展开，力求详尽且自然流畅。 --- 图书简介： 《高温材料热物理性能的微纳尺度表征与界面行为研究》 作者： 张文涛, 李明宇, 王海燕 著 出版社： 科学技术出版社 出版日期： 2024年10月 字数： 约1500字 --- 导言：新时代工程挑战与材料热性能的基石 在当前高端制造、航空航天、核能开发以及新能源技术等前沿领域，工程系统的运行温度和功率密度持续攀升，这对服役材料的热稳定性、可靠性及寿命提出了前所未有的严峻考验。传统的热力学和传热学模型往往依赖宏观尺度下的平均参数，难以准确预测材料在极端工况下，尤其是在微纳尺度或复杂界面处的瞬态热响应和长期性能衰变。 本书《高温材料热物理性能的微纳尺度表征与界面行为研究》，正是在这一背景下应运而生。本书聚焦于材料科学、固体物理与热物理学的交叉前沿，深入探讨了材料从原子尺度到宏观尺度之间的热能输运机制，并重点阐述了用于精确量化这些机制的先进实验技术和理论计算方法。 本书并非关注流体动力学中的对流传热过程，而是将核心视角锁定在固体材料自身的热物理特性——即导热、热扩散、热辐射以及热应力响应，特别是当材料体系结构尺寸进入纳米尺度或面临异质界面时所展现出的奇异物理现象。 第一部分：微纳尺度热输运的基础理论与模型 本部分系统梳理了适用于描述微观尺度热流动的基本物理框架，重点区分了晶格振动（声子）、电子激发以及磁振子等载流子在不同维度结构中的热能传输规律。 第一章：声子输运的量子力学基础 详细介绍了玻尔兹曼输运方程（BTE）在线性、非线性及有限尺度效应下的应用。重点讨论了晶格缺陷、晶界以及晶格不连续性对声子平均自由程（MFP）的调控作用。内容涵盖了非谐振动对热导率的贡献、边界散射效应在薄膜材料中的显性表现，以及如何利用第一性原理计算（如密度泛函理论，DFT）精确预测低阶声子谱。 第二章：电子与复合载流子的热电效应 本章深入探讨了半导体、金属及拓扑材料中电子对热导的贡献。着重分析了塞贝克效应、珀尔帖效应与汤姆逊效应的耦合作用，这对于理解热电材料（如碲化铅、氧化物体系）的性能至关重要。探讨了维德曼-弗朗兹定律在低维结构（如量子阱、纳米线）中失效的原因及其修正模型。 第三章：非平衡态热传导分析 针对瞬态高温冲击或超快激光加热过程，本章引入了介观热力学和热弛豫理论。阐述了傅里叶定律在超短时间尺度下的局限性，详细介绍了 Cattaneo-Vernotte 方程及更复杂的双温度模型（Two-Temperature Model, TTM），用以描述电子-晶格间的能量交换速率。 第二部分：先进实验表征技术 精准的实验测量是验证理论模型的唯一途径。本部分全面介绍了当前用于研究材料微纳尺度热性能的主流和新兴表征技术。 第四章：时间域热反射法（TDR）与调制锁相热扩散法（THD） 详细剖析了激光瞬态加热技术在薄膜热扩散系数测量中的应用。重点阐述了如何通过精确控制激光功率密度、光斑尺寸和调制频率，分离出表面吸收、界面热阻和体相材料热导率的贡献。内容包括信号反演算法的优化与误差分析。 第五章：光声与光热显微技术 本章聚焦于空间分辨的热学测量。重点介绍了光热显微镜（Photothermal Microscopy）和后向散射电子束诱导热成像（EBIC-Thermography）在二维材料异质结中热流路径成像的应用。讨论了如何利用这些技术实现对微米尺度特征结构（如焊点、晶界）局部热点（Hot Spot）的温度分布重构。 第六章：原子力显微镜（AFM）驱动的热学探针技术 这是对微纳尺度测量的精细化工具。详细介绍了热针（Thermal Probe）AFM的原理，包括其探针设计、热流耦合建模以及如何进行原子尺度的热流测量。特别关注了单分子层材料和二维材料（如石墨烯、氮化硼）的界面热阻（Thermal Boundary Resistance, TBC/IFR）的精确量化方法。 第三部分：异质界面与复合材料的热行为 材料的实际服役环境通常涉及复杂的界面结构和多相复合体系。本部分是全书的难点和创新点所在，深入探究了界面对整体热性能的决定性影响。 第七章：界面热阻的物理机制与调控 深入分析了界面热阻的来源：声子失配（Phonon Mismatch）、电子态密度差异以及界面处的化学键合特性。详细介绍了优化界面性能的工程策略，如界面缓冲层设计、类石墨烯界面层的应用，以及如何利用界面声学不匹配模型来预测热阻大小。 第八章：高温多孔介质与热障涂层（TBCs） 针对热障涂层的应用背景，本章探讨了多孔结构对导热机制的复杂影响。分析了气体扩散、孔隙内壁辐射以及固相骨架导热的相互作用。内容包括有效导热系数的建模（如布雷登模型、幂律模型）以及在极端热梯度下的孔隙演化与烧结对热性能的长期影响。 第九章：结构热耦合与热机械响应 本章将热物理与结构力学相结合，研究了热应力、热疲劳和蠕变行为。详细分析了由于材料热膨胀系数（CTE）不匹配导致的界面应力集中问题，并介绍了热-电-力耦合有限元分析（FEA）的流程和参数选择，特别是对陶瓷基复合材料（CMCs）和金属间化合物（IMC）的服役寿命预测。 总结与展望 本书内容翔实，理论体系严谨，实验方法先进，旨在为从事高温工程、半导体热管理、能源转换器件设计以及先进结构材料研究的科研人员和工程师提供一份高质量的参考手册。本书强调从微观机理理解宏观性能，为开发具有卓越热管理能力的新一代工程材料提供坚实的理论和实验基础。本书对于解决诸如高功率密度电子器件的散热挑战、先进核反应堆结构件的可靠性评估等关键工程问题具有直接的指导意义。 ---

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这是一本关于海洋生态系统修复技术的手册，读起来感觉像是走进了一座充满生机的深海实验室。作者群体显然是一批经验丰富的海洋生物学家和环境工程师，他们对近海污染治理的实践经验倾注于字里行间。书中详尽介绍了多种新型生物絮凝剂在富营养化水体净化中的应用效果，提供了大量基于现场试验的成功与失败案例分析，这一点对于工程实践者来说至关重要。特别让我印象深刻的是关于珊瑚礁人工培育与移植技术的章节，其中详细描述了不同基质材料对珊瑚幼体附着率的影响差异，并附有清晰的显微照片作为佐证。不过，书中对特定地区（比如热带珊瑚礁）的修复策略描述较为充分，但对于温带或极地海洋生态的关注相对较少，这使得其普适性略有局限。此外，虽然技术细节丰富，但对于政策法规层面的探讨可以更深入一些，毕竟技术推广离不开法律和经济的支撑。总的来说，这本书是一本脚踏实地的操作指南，充满了科学的严谨和对海洋环境的热忱。

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读完这本关于古代哲学史的专著，我的感受复杂而深沉。这本书的结构安排堪称一绝，它没有采用简单的时间线性叙事，而是围绕“真理的边界”这一核心母题，巧妙地将苏格拉底、柏拉图、亚里士多德的思想进行交叉对比和批判性审视。作者在论述中展现了极高的学术功底，尤其是在解析柏拉图“理念论”的形而上学基础时，引用了大量一手文献，并辅以精妙的逻辑推演，使得原本晦涩的辩证过程变得清晰可辨。书中对晚期希腊化时期斯多葛学派与伊壁鸠鲁学派在伦理学上的分歧进行了深入的挖掘，作者提出的“情感经济学”视角来解读早期斯多葛派的克制观，让人耳目一新。不过，这本书的语言风格偏向古典学术的严谨，个别章节的论证过程略显冗长，对于非专业读者来说，可能需要反复咀嚼才能完全领会其精髓。尽管如此，它无疑是一部能够引导读者进行深度思考、挑战既有观念的哲学力作，其对人类理性发展脉络的梳理，极具启发意义。

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我最近接触了一本关于人工智能伦理与社会影响的深度分析报告集，它完全不同于市面上那些浅尝辄止的“未来预测”。这套文集汇集了法学、社会学、计算机科学和认知心理学等多个领域的顶尖学者观点，其最大的特点是探讨问题的思辨性和批判性极强。书中对“算法黑箱”的透明度问题进行了极富挑战性的拷问，特别是关于责任归属的法律框架构建部分，提出了一系列极具前瞻性的司法建议，涉及如何在不扼杀技术创新的前提下保障公民权利。书中对生成式AI在艺术创作领域引发的版权和原创性定义的讨论，更是引人深思，作者们深入剖析了“模仿”与“创造”之间的模糊地带。唯一的不足是，由于涉及多学科交叉，部分章节在术语定义上略显跳跃，需要读者具备一定的跨学科背景才能顺畅阅读。但抛开这些小瑕疵不谈，这本书是目前市场上探讨AI治理最全面、最具思想深度的参考资料之一，对于政策制定者和技术伦理委员会来说，是必读之作。

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近期阅读的一本关于中世纪欧洲城市规划与公共卫生史的书籍，其内容之扎实，令人叹服。作者跳出了传统上将中世纪视为“黑暗时代”的窠臼，通过对档案记录、城市契约和遗址考古报告的交叉验证，重建了中世纪城市在水资源管理、垃圾处理和街道布局方面的复杂运作机制。书中对不同等级城市（从商业中心到主教区）在应对瘟疫时的反应差异进行了细致的比较分析，揭示了早期“城市治理”概念的萌芽。我尤其欣赏作者对“地下基础设施”的关注，例如对中世纪排水系统的演变过程的考古学解读，这部分内容颠覆了我过去对那个时代卫生条件的刻板印象。语言上，作者的叙述极富画面感，仿佛能让人闻到中世纪集市的喧嚣与潮湿的空气。然而，书中对跨文化交流（如摩尔人对伊比利亚半岛城市工程技术的影响）的探讨略显保守，如果能更开放地纳入地中海世界的交流视角，其论述会更加完整有力。这本书为理解早期现代国家治理的雏形提供了坚实的物质基础。

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最近刚啃完一本关于现代材料科学的巨著，简直让人醍醐灌顶！这本书的视角非常独特，它不仅仅停留在传统的材料性能分析上，而是深入探讨了纳米尺度下材料结构与宏观性能之间的复杂关联。作者花了大量的篇幅去阐述新型复合材料的制备工艺优化，特别是针对极端环境应用中的失效模式进行了细致入微的探讨。我特别欣赏其中关于“智能响应材料”的部分，它详细介绍了如何通过引入特定功能基团来设计能够感知并自动修复微裂纹的聚合物基体。书中的图表制作精良，数据详实可靠，即便是对于初学者来说，也能通过清晰的逻辑推演来理解那些深奥的量子力学概念在实际材料设计中的应用。唯一的遗憾或许是，在探讨特定催化剂的寿命预测模型时，涉及的计算流体力学模拟部分略显理论化，如果能增加更多实际工业案例作为佐证，那就更加完美了。总体而言，这本书无疑是该领域青年研究人员和资深工程师不可多得的参考宝典，它极大地拓宽了我对功能材料设计边界的认知。

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